Szerkezeti dinamika és szeizmikus tervezés
Szerkezetátmérők és szeizmikus higiénia Tanfolyamjegyzetek Aurel Strata Temesvár 204
Szerkezeti átmérő és szeizmikus higiénia. [v.204] http://www.ct.upt.ro/users/aurelstrata/ 8 . TERVEZÉSI ELVEK, RENDELKEZÉSI OSZTÁLYOK. 36 8.2. A SZERKEZETEK TÍPUSAI. 36 8.3. A SZERKEZETEK RENDELHETŐSÉGE 38 8.3 . Az anyagok alakíthatósága. 38 8.3.2. Szakasz alakíthatósága. 39 8.3.3. Az elem hajlékonysága. 40 8.3.4. Keret csomópontok. 45 8.3.5. A szerkezet hajlékonysága. 46 9. HÍDOK SZEMZIKAI TERVEZÉSE. 48 9 . ALAPVETŐ KÖVETELMÉNYEK ÉS A TERVEZÉS ELVEI. 48 9.2. SZERKEZETI SZÁMÍTÁS A SZEZIKAI MŰVELETEKHEZ. 49 9.3. A HÍDSZERKEZETEK RENDELKEZÉSE ÉS SZISZMIKAI MEGFELELÉSE. 49 9.4. SZERKEZETEK TÍPUSAI ÉS VISELKEDÉSI TÉNYEZŐK. 5 iv
Szerkezeti átmérő és szeizmikus higiénia. [v.204] http://www.ct.upt.ro/users/aurelstrata/ Két lényeges különbség van az uea struktúrák diamikus és statikus reakciója között. Ezek közül az elsőbe kerül a diamikus cselekvés időbeli változása, következésképpen a szerkezet reakciója a diamikus akció esetén. Míg a statikus töltés által vezérelt struktúra válasza a rendszer egyetlen állapota által jellemezhető, addig a dinamikus művelet magában foglalja a szerkezet állapotainak egymás utáni időközönkénti meghatározását. Ennek eredményeként a gyémántprobléma összetettebb és időigényesebb, mint egy statikus probléma. A statikus és a diamikus műveletek közötti második különbség az, hogy ez utóbbiak erőerőket generálnak, amelyek a szerkezet erőegyensúlyában szolgálnak. A szerkezet reakciójának kiszámítását a konstrukciók statikus módszereivel lehetne elvégezni, ha az erekciós erők eglijable-k lehetnek, még akkor is, ha a szerkezet hatása és válasza az idő függvényében változik. Az erekció erői jelentősek, ha a szerkezet tömegét és annak gyorsulásait importálják, a szerkezet reakciójának meghatározásához konkrét megközelítésekre van szükség a szerkezetek átmérőjéhez. 2
4. Bizonyos fokú diamikus szabadsággal rendelkező rendszerek szeizmikus válasza 4.9. Ábra. Az R y redukciós tényező és a µ képlékenység közötti idealizált kapcsolat (Chopra, 200). 65
5. Több fokú diamerikus szabadságú rendszerek 5.2. Ábra. Két csillapított rendszer szabad rezgése két GLD-vel fudametális módban (a); deformált szerkezet az a, b, c, d és e (b) időpontban; q (t) (c) modális koordinátája; utazási idő válasz (d), Chopra, 200. 5.3. ábra. Két csillapított rendszer szabad rezgése két GLD-vel a második (a) módban; deformált szerkezet az a, b, c, d és e (b) időpontban; q 2 (t) (c) modális koordinátája; utazási reakcióidő (d), Chopra, 200. Az MGLD rendszer saját T rezgési periódusa azt az időt jelenti, amely a teljes rezgés végrehajtásához szükséges a saját rezgési módjaiban. Minden megfelelő T rezgési periódus meg fog felelni saját ω rezgéseinek és saját f rezgési frekvenciájának, lásd a (2.20) és (2.2) összefüggéseket. Minden megfelelő T rezgési periódus megfelel a saját rezgésmódjának φ < φ φ >73 T 2 =, =, 2. A megfelelő rezgési mód, amelynek a hosszabb periódus felel meg, illetve a kisebb pulzációnak megvan az idikája, és a fudametális rezgésmódot megnedvesítik. A saját rezgési módjában csillapított szabad rezgéseket végrehajtó MGLD rendszer által rögzített elmozdulások grafikus ábrázolása matematikailag kifejezhető:
5. Többféle átmérőjű szabadsággal rendelkező rendszerek q () T < φ>[m] < u ( )>T < φ>[m] < uɺ ( )>0 0 0 = qɺ (0) = (5.50) M M (5.48) és (5.49) egyenlet száz ekvivalens, ami A = q (0) és (0) kifejezéseket feltételez az (5.46) összefüggésben: vagy alternatívaként: nedves < ( )> < >() (0) N qɺ és t = φ q 0 cosωt + siω t = ω N < u ( t) > < φ>q (t) = B = ɺ q ω. Ezek (5.5) = (5.52) (0) q q (t) = q (0) cosωt + ɺ siωt (5.53) ω helyettesítése a modális koordináták időbeli változását jelenti, amelyek hasonlóak az SGLD rendszer csillapított szabad lengéseinek kifejezéséhez. Az (5.5) egyenlet a mozgásegyenlet megoldása egy MGLD rendszer csillapított szabad oszcillációi esetén. Ez az utazási vektorba kerül amely 0 uɺ 0 időben változik. Ha ismerjük az ω sajátpulzációkat, és és a sajátvektorok u () és iitális elmozdulásainak () köszönhetők, akkor a (5.5) reláció jobb oldala ismert, a q (0) és (0) kifejezésekkel. ) (5.50). qɺ dátum 77
5. Többféle átmérőjű szabadsággal rendelkező rendszerek q (0) (0) tqq () te ξ ω ɺ + ξ ω = q (0) cosωdt + siωdt ωd a megfelelő mód csillapított pulzálása: (5.63) ω = ω ξ (5.64) 2 D A rendszer elmozdulási válaszát illocid módon kapjuk meg (5.63) kifejezéssel az (5.52) összefüggésben: N ξ (0) (0) ωt qɺ + ξωq ut = φ eq (0) cosωdt siω + Dt = ωd < ( )> < >(5.65) 5.4. Ábra. Két GLD-vel rendelkező rendszer csillapított szabad rezgései az első megfelelő rezgési módban (fudametális mód) (a); deformált szerkezet az a, b, c, d és e (b) időpontban; q (t) (c) modális koordinátája; utazási idő válasz (d), Chopra, 200. 5.5. ábra. Két GLD-vel rendelkező rendszer csillapított szabad rezgései a második rezgésmódban (a); deformált szerkezet az a, b, c, d és e (b) időpontban; q 2 (t) (c) modális koordinátája; elmozdulási válasz (d), Chopra, 200. Ez a kifejezés az amortizált MGLD rendszer mozgásegyenletének megoldását jelenti. Peter egy csillapított MGLD rendszer mozgásegyenletét ω impulzusok és módok ismeretében oldja meg